Универсальная мобильная батарея
13 марта 2018
Универсальная Мобильная Батарея (УМБ, PowerBank) на сегодняшний день стала одной из вещей первой необходимости для повседневной жизни. Учитывая потребности каждого из нас - УМБ приобрели разные формы, всевозможные приспособления с теми или иными техническими характеристиками, начиная от самых простых и компактных брелоков для подзарядки смартфона на 20-30%, заканчивая увесистыми хранилищами энергии с собственным источником света (и даже не одним), способные заряжать по несколько устройств одновременно.
Какие технические характеристики указывают на УМБ:Тип аккумулятора - литий-ионный (Li-ion), но чаще литий-полимерный (Li-pol) аккумулятор. Отличие последнего состоит в том, что в данных аккумуляторах используется специальный полимерный материал насыщенный гелеобразным электролитом, что позволяет придать аккумулятору различную форму, а в остальном больших отличий между данными аккумуляторами нет.
Номинальное напряжение 3,6-3,8 В (устанавливается производителем). Почему номинальное? Дело всё в том, что у полностью заряженного аккумулятора - максимальное напряжение составляет: 4,2-4,35 В, а у полностью разряженного - минимальное напряжение составляет: 2,7-3 В. По мере того как аккумулятор заряжается или разряжается напряжение возрастает или снижается соответственно. Проще говоря, номинальное – среднее напряжение между максимальным и минимальным значением.
Так же следует знать! Превышение максимального напряжения при заряде (перезаряд) может привести к возгоранию аккумулятора, а понижение напряжения ниже минимального при разряде (глубокий разряд) выведет аккумулятор со строя. Во избежание таких случаев в большинстве портативных устройств используется электронная плата защиты.
Рабочая температура составляет: от -20°С до +60°С, оптимальная +20°С. В процессе эксплуатации следует учитывать такой фактор как температура окружающей среды, так как это влияет на «ёмкость» аккумулятора.
Ёмкость аккумуляторной батареи. Производители аккумуляторных батарей, а так же портативных устройств, по-разному указывают данную техническую характеристику: одни указывают запасаемый заряд в мAч(mAh), другие запасаемую энергию (мощность) в Втч(Wh), третьи и заряд мAч и мощность Втч. Li-ion (Li-pol) аккумуляторные батареи состоят из отдельных аккумуляторов (ячеек) и платы защиты. Количество ячеек зависит от потребляемой (запасаемой) мощности устройства для его работы. Номинальное напряжение отдельного аккумулятора (ячейки) составляет 3,7В. Этого напряжения хватит для работы смартфона, а вот для питания ноутбука, некоторых планшетов, этого напряжения мало, поэтому при сборке аккумуляторной батареи из отдельных ячеек применяется три схемы: последовательная – увеличивается напряжение батареи (В), параллельная – увеличивается ёмкость (мAч), комбинированная – увеличивается и напряжение (В) и ёмкость (мAч).
В Универсальных Мобильных Батареях (УМБ, PowerBank) используются Li-ion или Li-pol аккумуляторы (ячейки). Чем больше ячеек, тем больше ёмкость УМБ. Но следует учитывать, что в УМБ аккумуляторы батареи соединены «параллельно» - увеличивается общая ёмкость мАh, которую и заявляют производители, а напряжение такой батареи составляет 3,7В. Но для зарядки устройств от УМБ требуется большее напряжение.
Например! Для зарядки смартфонов нужно использовать питание в 5В (9В/12В в случае поддержки технологии быстрого заряда Quick Charge, о которой мы поговорим позже). При подключении смартфона к источнику питания УМБ, при помощи инвертора происходит процесс преобразования напряжения аккумуляторных батарей УМБ с 3,7В в 5В.
Этот немаловажный момент и следует учитывать при выборе УМБ.
Таким образом, мы можем разделить величину ёмкости УМБ на две составляющие:- Фактическая - это емкость аккумуляторных батарей внутри УМБ, и эту емкость указывают на упаковке или самом УМБ;
- Номинальная – это фактическая емкость энергии, которую может отдать УМБ, преобразовывая в нужное для устройства питания напряжение в 5В (9В/12В в случае поддержки технологии быстрого заряда Quick Charge).
Пример формулы для быстрого вычисления номинальной емкости УМБ:
Номинальная емкость = фактическая емкость аккумуляторных батарей (20000 mAh) х 3,7В (Напряжение аккумуляторных батарей) ÷ 5В (напряжение на выходе из УМБ) х КПД (электроники которая задействована в преобразовании). В нашем случае если КПД будет 85% (стандартный показатель для всех качественных УМБ), расчет будет выглядеть так:
20000mAh х 3,7V ÷ 5V х 85% = 12580 mAhМетод расчета применим ко всем Power Bank. Переменная величина в данном случае - КПД.
КПД от 80% и выше - считается хорошим показателем.
При выборе велечины КПД в процентном соотношении необходимо учитывать работу самого устройства (смартфона, планшета и т.д.) во время заряда от УМБ. Возможно, запущенны процессы, которые разряжают телефон (GSM, WiFi и тд). То есть, КПД может понизится, и переменная будет колебатся в диапозоне от 85% до 70%.
Технологии быстрой зарядки. В настоящее время существует много технологий быстрой зарядки, которые производители используют в своих мобильных устройствах (смартфонах, планшетах и т.д.), но не всегда эти технологии совместимы, так как на сегодняшний день нет единого стандарта. Мы расскажем о наиболее распространённой технологии Quick Charge 3.0 (далее в тексте QC 3.0). Для того чтобы быстрее зарядить батарею нужна большая мощность зарядного устройства, которая достигается увеличением напряжения до 12В и силы тока до 2А. При этом большая мощность нужна при заряде практически пустой батареи до 50%. Далее выдаваемая зарядным устройством мощность может снижаться, поэтому в процессе работы устройства, поддерживающие технологию QC 3.0, как бы общаются между собой по специальному протоколу. Проще говоря, в процессе заряда смартфон непрерывно посылает информацию о состоянии батареи - зарядному устройству. На основании этой информации зарядное устройство выдает необходимую мощность, повышая или понижая напряжение и силу тока. Исходя из этого, при выборе и эксплуатации зарядного устройства с поддержкой технологии QC 3.0 следует учитывать:
- Поддерживает ли ваше устройство (смартфон) технологию QC 3.0? Если не поддерживает или поддерживает другую, например Super Charge или Pump Express, то ваше устройство будет заряжаться от зарядного устройства с QC 3.0 как от обычного, не превышая стандарта в 5В/2.1А.
- При поддержке зарядным устройством и устройством которое заряжается технологии QC 3.0, требуется так же хороший кабель для зарядки и «синхронизации», иначе между устройствами не будет происходить обмен данными и заряд будет выполняться в обычном режиме не превышая стандарта в 5В/2.1А.
На что нужно обратить внимание при выборе УМБ:
- какие устройства будут заряжаться от УМБ;
- поддержка устройством технологии быстрого заряда;
- какая оптимальная ёмкость УМБ нужна;
- защищена ли УМБ от: короткого замыкания, переразряда, перегрузки цепи питания, перегрева.
Сравнительная таблица УМБ производства ColorWay:
Фото | ||||||
Модель | CW-PB022LIB1RD | CW-PB044LIS1GY | CW-PB050LPB1BK | CW-PB060LPA2BK-SF | CW-PB100LPA2BK-Q3 | CW-PB184LPA2W-Q3F |
Вес, г | 67 | 125 | 140 | 220 | 261 | 407 |
Габариты | 93 х 31 х 21 мм | 113 х 60 х 26.5 мм | 131 х 68 х 9 мм | 173 х 85 х 27 мм | 140 х 74 х 13.5 мм | 148.5 x 75.5 x 25 мм |
Фактическа емкость, mAh | 2200 | 4400 | 5000 | 6000 | 10000 | 18400 |
Тип батареи | Li-ion | Li-ion | Li-pol | Li-pol | Li-pol | Li-pol |
Порты вход: | 1.0A | 1.0A | 2.0A | 1.0A | QC 3.0 | 2.0A |
mAh (min-max) | 1000 | 1000 | 2000 | 1000 | 500 - 2500 | 2000 |
V (min-max) | 5 | 5 | 5 | 5 | 5-12 | 5 |
Время заряда при использовании ЗУ 5V/2.1A (от 0 до 100%) ч:мин | 4:07 | 5:27 | 3:12 | 6:22 | 5:08 | 11:36 |
Порты выход(шт.): | 1 | 1 | 1 | 2 | 1 | 3 |
Поддержка Quick Charge | Нет | Нет | Нет | Нет | QC 3.0 | QC 3.0 |
1-й=V x mAh | 5х1000 | 5х1000 | 5х2000 | 5х1000 | (3.6-12)х(1000-2500) | (5-12)х(1000-2500) |
2-й=V x mAh | 5х1000 | 5x2100 | ||||
3-й=V x mAh | 5x1000 | |||||
Общая мощность(мах)=V x mAh | 5х1000 | 5х1000 | 5х2000 | 5х1000 | 12х1500 | 12х1500 |
Номинальная емкость(среднее значение), mAh | 1383 | 2767 | 3145 | 3774 | 6290 | 11574 |
Индикатор (зарядки-разрядки)/Фонарик | Индикация в виде 2-х светодиодов/Нет | Шкала индикации/Нет | Шкала индикации/Нет | Шкала индикации/LED | Шкала индикации/Нет | Шкала индикации/LED |
Особенности | Защита: Перегрузка, Короткое замыкание, Контроллер заряда | Защита: Перегрузка, Короткое замыкание, Контроллер заряда | Защита: Перегрузка, Короткое замыкание, Контроллер заряда | Защита: Перегрузка, Короткое замыкание, Контроллер заряда, Защита от влаги, Солнечная панель | Защита: Перегрузка, Короткое замыкание, Контроллер заряда. Наличие универсального порта USB-C | Защита: Перегрузка, Короткое замыкание, Контроллер заряда. Встроенный кабель, Дополнительная LED-лампа, Держатель портативных устройств |
Корпус(материал) | Пластиковый | Пластиковый | Алюминиевый с пластиковыми вставками | Пластиковый с резиновыми вставками | Алюминиевый с пластиковыми вставками | Пластиковый |
Выводы | Плюсы: Компактность, Маленький вес, Встроены самые необходимые защиты Минусы: Один выход , Небольшая емкость и показатели силы тока | Плюсы: Компактность, Не большой вес, Встроены самые необходимые защиты, Оригинальный дизайн Минусы: Один выход , Небольшая емкость и показатели силы тока | Плюсы: Компактность, Не большой вес, Встроены самые необходимые защиты, Оптимальные показатели силы тока, Ударопрочный корпус Минусы: Один выход, Небольшая емкость | Плюсы: Средний вес, Встроены самые необходимые защиты, Несколько выходов, Ударопрочный корпус, Защита от влаги, Солнечная панель, мощный LED фонарика Минусы: Не компактные размеры, Небольшая емкость и показатели силы тока | Плюсы: Средняя Компактность и вес, Встроены самые необходимые защиты, Высокие показатели силы тока, Оптимальная емкость, Наличие универсального порта USB-C, Ударопрочный корпус Минусы: Один выход | Плюсы: Встроены самые необходимые защиты, Высокие показатели силы тока, Большая емкость, Несколько выходов, Мощные LED фонарики, Есть держатель портативных устройств, Встроенный кабель Минусы: Большие размеры и вес. |
Подводим Итоги:
Каждый должен выбрать себе свой УМБ отталкиваясь от приоритетов и потребностей. Но, немаловажным фактором является и цена. Таким образом, выбор зависит от баланса всех факторов в целом.
Поделиться: